光伏行业不断探索新技术,以最大限度地提高设备性能并降低最终能源成本. 异质结技术是一项备受关注的新技术,作为将效率和功率输出提高到最高水平的最佳选择, 越来越多的制造商开始在他们的产品中部署这项技术. 现在, 我们将告诉您更多有关这项创新技术的信息.
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什么是异质结技术
异质结太阳能技术是一种利用不同材料形成的异质结捕获太阳能的方法. HJT将晶体硅的最佳品质与非晶硅薄膜的最佳品质相结合,生产出超越PERC性能的高功率混合电池, 业界首选技术.
异质结太阳能技术通常比传统的单晶或多晶硅太阳能电池具有更高的转换效率和更宽的光谱响应范围, 使其成为提高太阳能利用率的重要途径.
什么是异质结太阳能电池
异质结太阳能电池将两种不同的技术结合到一个电池中: 晶体硅 和 无定形 “薄膜” 硅.
硅异质结太阳能电池由三层光伏材料组成. 顶层由薄膜非晶硅制成,可在阳光照射到晶体层之前捕获阳光, 以及从下面的层反射的阳光. 它很薄,阳光可以直接透过, 透过的阳光被下面的非晶薄膜层吸收. 中间层由单晶硅制成,主要作用是将大部分阳光转化为电能.
结合使用这些技术可以比单独使用它们收集更多的能量, 并通过三个不同的光伏层, 硅异质结太阳能电池的效率可达 25% 或者更多.
硅异质结太阳能电池板中的非晶硅层对于提高性能非常重要, 充当钝化层,有助于减少缺陷和电子复合, 传统太阳能电池板面临的共同挑战. 此外, 晶体硅层有效地携带电荷, 使电子更容易在细胞结构内移动.
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异质结太阳能电池板如何工作
异质结太阳能电池板的工作原理与其他光伏组件类似, 是在光伏效应下工作的, 主要区别在于异质结太阳能技术使用三层材料, 薄膜与传统光伏技术的结合. 工作过程包括将负载连接到模块的端子上, 光子转化为电能并产生流经负载的电流.
当阳光照射到太阳能电池的表面时, 光子被吸收并激发细胞中的电子. 受激电子被推动形成电子流, 通过异质结移动. 在异质结中, 激发的电子与空穴重新结合 (那是, 原子缺失的斑点, 被激发的电子留下), 释放能量. 电子和空穴的复合导致电子流, 产生电流. 该电流通过电池的外部电路, 产生可供外部设备使用的电力.
异质结太阳能电池利用不同半导体材料的特性, 例如硅 (和), 硒化镉 (碲化镉), 铜铟镓硒 (CIGS), ETC。, 形成异质结, 从而扩大光谱范围并提高太阳能电池的转换效率.
为什么选择采用异质结技术的太阳能电池板
更高的转换效率
与传统晶体硅太阳能电池相比, 异质结 (异质结) 太阳能电池利用不同半导体材料的组合来实现更高的光电转换效率.
现在, 异质结单面组件的转换效率为 26.07%, 双面模组转换效率超过 30%, 这是业内最高效的太阳能技术之一.
高双面比
异质结太阳能电池组件双面比大于 93%, 这意味着它们可以从模块的两侧发电, 使异质结电池具有优异的设计性能.
弹性和适应性
异质结太阳能电池采用薄膜技术制造, 与传统硅基太阳能电池相比,其生产工艺更加灵活. 异质结太阳能电池利用不同材料的组合, 因此可以根据特定的应用需求选择正确的材料组合.
异质结太阳能电池具有高灵活性和轻量化设计,可实现卷曲, 弯曲或定制形状以适应不同的应用场景和设计需求, 比如建筑一体化, 户外活动装备, 移动电源, ETC.
使用寿命长
异质结太阳能电池以其耐用性而闻名, 具有充当保护屏障的非晶硅层, 减少细胞退化并防止 PID 效应. 一般, 薄膜光伏组件的预期寿命可达 25 年, 而异质结太阳能电池的使用寿命可以超过 30 正常条件下的年数.
良好的温度系数
异质结太阳能电池技术比传统晶体硅电池受温度变化的影响更小. 太阳能电池板在高温下通常效率较低, 对薄膜的影响比传统的单晶硅或多晶硅小, 由于有两层薄膜硅, 使得异质结太阳能电池板即使在高温下也能正常工作.
此外, 异质结太阳能电池还具有较低的温度系数, 其发电效率可达以上 23% 温度低于 200°C. 它们还具有较低的温度系数 -0.2%/K, 帮助提高光伏系统的成本效益和功率输出.
制造工艺简单
使用HJT太阳能电池板生产太阳能光伏组件仅需要 5-8 脚步, 而PERC技术需要大约 13 脚步.
与传统太阳能电池相比, 减少工艺环节,简化生产流程. 随着必要设备的成本持续下降, 这也使其在经济上更加可行.
成本效益
非晶硅用于异质结太阳能电池是一种经济高效的光伏技术. 因为可以使用更少的材料和更简单的生产工艺, 使用薄膜技术生产的异质结太阳能电池通常成本较低.
异质结太阳能的未来
异质结技术是一种有前途且高效的技术,基于异质结解决方案的诸多优点,它将继续被越来越多的公司采用. 尽管 PERC 多年来一直是业界的热门选择, 其复杂的制造工艺无法与HJT竞争.
太阳能行业2017年生产了5GW异质结太阳能电池板 2019, 异质结技术 5% 零售市场的, 最大的制造商是美国的特斯拉以及马来亚和日本的松下, 但预计未来会增长. 根据 ITRPV 2019 报告, 异质结电池有望获得 12% 市场份额由 2026 和 15% 市场份额由 2029.
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结论
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